Спасибо за ответ. Раз тут без вариантов - поместил панель в QDockWidget:
QDockWidget *topDock = new QDockWidget;
topDock->setFeatures(QDockWidget::NoDockWidgetFeatures);
topDock->setTitleBarWidget(new QWidget);
topDock->setFloating(false);
topDock->setWidget(toolBar); // QToolBar *toolBar;
this->addDockWidget(Qt::TopDockWidgetArea, topDock);