Cita: y creo que siempre tendría que anidar el INSERT INTO ##Tmp_x
asi es, lo mejor es que el insert into este en el mismo nivel de anidamiento que el select correspondiente..
si te fijas en mi ejemplo, creando la tabla al primer nivel la puedes usar igual anidada a un segundo nivel...
solo un ojo con la definicion de las temporales, tu estas usando globales (##) y tal vez lo que buscas es que sean por sesion o locales (#)...
Tablas temporales locales y globales 
Saludos!