Almacene valores en una matriz multidimensional usando php

Estoy usando un while loop

      $i = 0;
      $arr = array();
      while($get_key1 = mysql_fetch_assoc($get_key))
      {
        $busid = $get_key1['busid'];
        $get_key2 = mysql_query("select * from `route` where `busid`='$busid'") or die(mysql_error());

        while($get_key3 = mysql_fetch_assoc($get_key2))
        {
            $arr[$i] = $get_key3['routid'];
            echo "<pre>";
            print_r($arr);
        }
        echo "<hr/>";
        $i++;
      }

Este bucle interno da tres valores, 1,3,4y cuando se repite de nuevo, da valores 1,4Quiero crear una matriz multidimensional como

array(array(1,3,4),array(1,4))

pero el código anterior da el resultado como:

Array
(
    [0] => 1
)

Array
(
    [0] => 1
    [1] => 3
)

Array
(
    [0] => 1
    [1] => 3
    [2] => 4
)

Array
(
    [0] => 1
    [1] => 3
    [2] => 4
    [3] => 1
)

Array
(
    [0] => 1
    [1] => 3
    [2] => 4
    [3] => 1
    [4] => 4
)

¿Cómo puedo almacenar los valores a través del bucle while en una matriz multidimensional?