江戸市街の高度な水道システムはよく知られていますが、明治維新を迎えると、江戸=東京の水道網も崩壊。水道整備は明治政府下では遅れに遅れ、大正末期でも全国の98%で水道は未普及でした。1970年代半ばになり、ようやく全国ほぼすべてに水道が普及しました。
ですから長らく人々の生活水、農業水確保のための鑿井(さくせい)は必須のインフラ事業でした。古来は手掘りだったものから、鉄棒をつないでより硬い岩盤も掘り進む「大坂掘り」と呼ばれる突き掘り工法が生まれます。重い鉄棒を連結して突き降ろす大坂堀りは、多くの人力と高い櫓が必要で多額の資金がかかるうえ事故の危険性も高く、それでありながら30メートルほどしか掘り下げられないなどの難点がありました。

房総半島の君津地域・小糸川流域や小櫃川流域は丘陵地帯が多く、主要な川は住居や耕作地よりもかなり低い渓谷となっていて、慢性的に水不足の地域でした。しかし襞をなす清澄・三石山系の山林に降り注ぐ多量の雨で良質な地下水が豊富で、しかも地盤は砂礫で掘りやすいため、何とか水を確保しようと地域一帯の住民たちは文政年間（1818～1830年）ごろから大坂掘りの技術改良に取り組み始めました。明治初期、君津郡俵田村の大村安之助や糠田村の池田久吉らが相次いで鉄棒をより軽い樫棒に代えるカシボウ工法を考案。100メートル以上まで掘り下げることが可能になりました。そしてさらなる軽量化を図って、明治16(1883)年ごろ、大村安之助、中村の沢田金次郎らが、柔軟で軽い孟宗竹を使用した工法を発案し、掘削を行います。「上総掘り」の誕生です。そして、農業用水や飲料水の確保に利用されながら技術の改良が加えられ、明治30年頃には最大1000m以上もの掘削が可能となりました。極めて合理的・シンプルなようでいて精妙な仕掛けが組み合わされています。
水源があろう場所にやぐらを組むと、掘削を始めます。掘り進める道具は、外側に三つの爪が張り出した鋼製の掘削具「サキワ(先輪)」が取り付けられた「ホリテッカン(掘鉄管。重量約30kg)」。これを竹ひごの先端に取り付け、地上からハンドルに当たる撞木(しゅもく)で回転させながら、ドリルのように掘り進めます。竹ひごの長さが足りなくなると、次々に竹ひごを継ぎ足します。軽い竹ひごとはいえ、長く伸びてくれば重くもなり、深くなるほど力が必要になりますが、それを助ける強力な仕掛けが「ハネギ」で、竹ひごにつなげた弓形、あるいは釣竿型になった大きなハネギの反発力と弾力で、深い地中でも上下動が可能となります(ハネギは後にさらにパワーの強い足踏み=タタラ式があみだされます。テンビン板というアクセルにあたる板をハネギにつなぎ、踏み手がこれを踏むことにより、より大きな反発力を生み出し、掘削スピードは3倍に、より固い岩盤も掘り進めることが可能となりました)。ホリテッカンの中は空洞になっていて、開閉弁「コシタ」が取り付けられており、落下時に開き上昇時には閉じます。この弁で掘られた土屑が管内へ吸い込まれる仕組み。ホリテッカンの中に土屑が溜まって重くなると、ハネギにつないでいた竹ヒゴ上部を「ヒゴ車」につけかえ、ヒゴ車を廻してホリテッカンを引き上げ、土を排出させます。そして開閉弁のついた「スイコ(吸い子)」を結びつけ穴に入れ、底にたまった土屑を吸い上げ、取り除きます。ホリテッカンやスイコを引き上げるときに使われるひご車は、リスのケージにある回転キャスターの巨大なもの。くるくる回るリスさながら、足でふんでヒゴ車を回転させてホースのように巻き戻すのです。こうしてホリテッカンとスイコを交互に付け替えながら、穴を穿っていきます。
自噴層まで掘り進んだ後「竹樋」を穴に挿入すれば自噴井戸の完成です。房総は今も日本三大ウチワに数えられる房州団扇があるように、竹細工が盛んだった地域。農漁業が盛んで桶職人や籠職人が多くいたこと、そして平将門以来の製鉄の伝統により、房総半島には今も優れた機能性を有する房州鎌が伝承されていますが、これがホリテッカンやスイコなどの精巧な金属製品の考案作成を可能としました。