[wvxvw]

Должен работать и так и так, просто, наверное, невнимательность

var threeD_arr:Array = [];
for(var i:Number=0; i<10; i++){
	threeD_arr.push([]);
	for(var j:Number=0; j<10; j++){
		threeD_arr[j].push([]);
		for(var k:Number=0; k<10; k++){
			threeD_arr[j][k].push(null);
		}
	}
}

Если вложенность небольшая, то можно и так